BAB VI PERENCANAAN KONSTRUKSI SISTEM DEWATERING VI
C. Kontrol Kecepatan di Mulut Upstream
6.8 PERENCANAAN COFFERDAM UPSTREAM
Gambar 6.25 Plan view cofferdam upstream
6.8.1 Tinggi Cofferdam Upstream
Diketahui :
Elev. Top of Wall Diversion (Sta.00+016) = + 661,50 m . HMA cofferdam = HMA di Sta.00+00 diversion = 661,00 m.
BAB VI PERENCANAAN KONSTRUKSI SISTEM DEWATERING VI -
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN SISTEM DEWATERING
PADA RENCANA PELAKSANAAN PEMBANGUNAN BENDUNG GERAK TULIS BANJARNEGARA – JAWA TENGAH
60 + 656.00 + 652.00 Axist of Cofferdam 1.75 1 + 661.00
Top of W all Diversion
Elev.Tanah Asli (NGL) + 661.50 m 1 m 1 2 1 + 661.00 + 651.50
Elev. tanah dasar (NGL) di Axist of Reference Cofferdam = +653,3 m. Elev. renc. tanah dasar cofferdam di Axist of Ref. Cofferdam = + 651,5 m.
Karena cofferdam upstream ini didesain boleh melimpas, maka tidak diperlukan tinggi jagaan pada cofferdam upstream.
H = (+ 661,00) – (+ 651,50) = 9,5 m
Elev mercu = (+ 651,50) + 9,5 = + 661,00 m
Elev mercu lebih rendah 0,8 m dari elevasi jalan existing sehingga tidak diperlukan pekerjaan tambahan untuk konstruksi jalan existing.
6.8.2. Lebar Mercu Cofferdam Upstream
Lebar mercu cofferdam minimum dihitung berdasarkan persamaan sebagai berikut B = 3,6 H1/3 – 3,0
B = 3,6 (9,5)1/3 – 3,0
= 4,62 m ... (diambil B = 5 m)
6.8.3 Kemiringan Cofferdam Upstream
Kemiringan cofferdam ditentukan oleh material yang akan digunakan dengan memperhatikan situasi, kondisi dan posisi Axist of Dam agar cofferdam (bagian hilir) tidak mengganggu pekerjaan bendung itu sendiri (memberikan space/ruang cukup). Direncanakan :
Kemiringan Hulu = 1:2 Kemiringan Hilir = 1:1,75
Dengan perhitungan kemiringan tersebut maka di Axist of reference Cofferdam didapat :
Elevasi tanah dasar asli (NGL) di hilir : + 652,0 m Elevasi tanah dasar asli (NGL) di hulu : + 655,5 m
BAB VI PERENCANAAN KONSTRUKSI SISTEM DEWATERING VI -
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN SISTEM DEWATERING
PADA RENCANA PELAKSANAAN PEMBANGUNAN BENDUNG GERAK TULIS BANJARNEGARA – JAWA TENGAH
61
Gambar 6.26 Lebar mercu dan kemiringan cofferdam
6.8.4 Material Konstruksi
Pada umumnya dalam pembuatan rencana teknis bendungan zonal dibuat sedemikian rupa sehingga baik ke arah hilir maupun ke arah hulu dari inti kedap air tersusun berurutan dari bahan-bahan yang permeabilitasnya semakin meningkat.
6.8.4.1. Zone Inti Kedap Air
Bahan yang dipakai untuk lapisan kedap air dapat berasal dari tanah dan tanah liat (clay). Tanah maupun tanah liat yang dipakai sebagai bahan timbunan lapisan kedap air ini haruslah memenuhi persyaratan utama untuk bahan kedap air, yaitu :
▪ koefisien filtrasi serta kekuatan geser yang diinginkan.
▪ tingkat deformasi yang rendah.
▪ mudah pelaksanaan pemadatannya.
▪ tidak mengandung zat-zat organis serta bahan mineral yang mudah terurai lebih dari 5 %. Hal ini untuk mencegah penurunan yang terlalu besar.
Lapisan kedap air harus mempunyai tingkat permeabilitas yang rendah, hal ini ditentukan oleh nilai koefisien filtrasinya. Sebagai standar koefisien filtrasi (k) bahan zone kedap air supaya tidak melebihi nilai 1 x 10-5 cm/det. Hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya rembesan air melalui lapisan kedap air yang bersangkutan. Dalam zone kedap air pada hakekatnya semakin halus butiran suatu bahan maka koefisien
BAB VI PERENCANAAN KONSTRUKSI SISTEM DEWATERING VI -
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN SISTEM DEWATERING
PADA RENCANA PELAKSANAAN PEMBANGUNAN BENDUNG GERAK TULIS BANJARNEGARA – JAWA TENGAH
62 filtrasinya semaki rendah dan Untuk mendapatkan nilai (k) yang memenuhi syarat untuk lapis kedap air biasanya diperkirakan berdasarkan prosentase butiran tanah yang lolos saringan No. 300 (Suyono Sosrodarsono, 1989). Gradasi bahan kedap air biasanya mempunyai ukuran butiran seperti tertera pada gambar..Hasil–hasil penelitian menunjukkan bahwa apabila suatu bahan dimana butiran halus yang dapat melalui saringan No.200 lebih rendah dari 7% maka bahan tersebut biasanya lulus air .Apabila lebih dari 50 % yang dapat melalui saringan tersebut,maka bahan tersebut juga tidak bisa digunakan untuk bahan kedap air.
Gambar 6.27 Gradasi bahan material cofferdam
Direncanakan :
BAB VI PERENCANAAN KONSTRUKSI SISTEM DEWATERING VI -
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN SISTEM DEWATERING
PADA RENCANA PELAKSANAAN PEMBANGUNAN BENDUNG GERAK TULIS BANJARNEGARA – JAWA TENGAH
63
▪ Bahan/material = clay ( lempung).
▪ K maks = 1 x 10-5 cm/det.
6.8.4.2 Zona Transisi/Filter
Zona-zone timbunan tanah dan zone-zone timbunan batu pada tubuh cofferdam dipisahkan dengan suatu zone-zone peralihan. Zone peralihan berfungsi mencegah kemungkinan lepasnya butiran-butiran halus bahan pengisi pada lapisan yang dilindunginya akibat aliran air. Zone-zone dengan ketebalan tipis biasanya disebut lapisan filter sedangkan zone yang tebal biasanya disebut zone transisi. Bahan yang bisa digunakan dalam zone transisi adalah pasir dan kerikil. Bahan-bahan tersebut supaya mempunyai kekuatan geser dan kemampuan meluluskan air yang memadai.
Penentuan ketebalan lapisan transisi bukan hanya di dasarkan pada perhitungan- perhitungan teoritis, tetapi juga dipertimbangkan faktor-faktor praktis serta faktor keamanan lainnya. Sebagai contoh dapat kiranya diikuti uraian sbb:
▪ Apabila diperoleh bahan pasir sungai berbutir hampir seragam dan butirannya berbentuk bulat dengan koefisien filtrasi K = 1 x 10-2 ~ 1 x 10-3 cm/dtk maka secara teoritis bahan seperti ini dapat di gunakan sebagai filter dengan ketebalan antara 20 s/d 30 cm saja.
▪ Akan tetapi dengan mempertimbangkan faktor-faktor praktis dan faktor keamanan baik pada saat penimbunannya, saat exploitasinya, serta faktor besarnya debit filtrasi yang harus diluluskan, maka dalam pelaksanaannya filter dari bahan semacam ini dapat mencapai ketebalan antara 2 s/d 3 meter.
Berdasarkan hal tersebut diatas maka untuk lapisan transisi/filter cofferdam direncanakan :
▪ Bahan/material = sandy clay.
▪ Nilai Kmaks = 1 x 10-3 cm/det. ▪ Tebal zone filter = 0,3 m.
▪ Kemiringan zone filter = 1: 0,25.
▪ Tebal lapisan transisi = 0,75 m.
BAB VI PERENCANAAN KONSTRUKSI SISTEM DEWATERING VI -
LAPORAN TUGAS AKHIR
PERENCANAAN SISTEM DEWATERING
PADA RENCANA PELAKSANAAN PEMBANGUNAN BENDUNG GERAK TULIS BANJARNEGARA – JAWA TENGAH
64
6.8.4.3 Lapisan Pelindung dan Penyangga
Merupakan lapisan yang berfungsi untuk melindungi dan menyangga muatan yang bekerja serta berguna untuk mengeringkan air yang berasal dari lapisan kedap air, air hujan, dan air di sela-sela lapisan yang ada sesudah permukaan air turun.
Material yang digunakan sebagai bahan timbunan lapisan ini merupakan material batuan kasar dengan gradasi yang cukup baik. Mengingat potensi di sekitar area konstruksi banyak dijumpai batuan gunung, maka hal ini akan lebih memudahkan pelaksanaannya. Adapun dalam pemilihan diameter batuan untuk lapisan ini harus dicek/dikontrol terlebih dahulu agar material batuan tersebut mampu menahan gaya- gaya yang bekerja.
Untuk lapisan (zone) pelindung dan penyangga cofferdam upstream sebagai konstruksi sistem dewatering pada pelaksanaan pembangunan Bendung Gerak Tulis direncanakan :
▪ Bahan/material : Batuan gunung.
6.9. PERHITUNGAN DIMENSI BATUAN COFFERDAM